EP1588444B1 - Cellule a extremite inactive de pile a combustible, ameliorant la gestion de l'electrolyte et les contacts electriques - Google Patents

Cellule a extremite inactive de pile a combustible, ameliorant la gestion de l'electrolyte et les contacts electriques Download PDF

Info

Publication number
EP1588444B1
EP1588444B1 EP03814598A EP03814598A EP1588444B1 EP 1588444 B1 EP1588444 B1 EP 1588444B1 EP 03814598 A EP03814598 A EP 03814598A EP 03814598 A EP03814598 A EP 03814598A EP 1588444 B1 EP1588444 B1 EP 1588444B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cathode
anode
fuel cell
disposed
current collector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP03814598A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP1588444A1 (fr
EP1588444A4 (fr
Inventor
Chao-Yi Yuh
Hohammad Farooque
Richard Johnsen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuelcell Energy Inc
Original Assignee
Fuelcell Energy Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US10/329,305 external-priority patent/US20040121200A1/en
Application filed by Fuelcell Energy Inc filed Critical Fuelcell Energy Inc
Publication of EP1588444A1 publication Critical patent/EP1588444A1/fr
Publication of EP1588444A4 publication Critical patent/EP1588444A4/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP1588444B1 publication Critical patent/EP1588444B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/02—Details
    • H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
    • H01M8/0247—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors characterised by the form
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
    • H01M8/2459—Comprising electrode layers with interposed electrolyte compartment with possible electrolyte supply or circulation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/02—Details
    • H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
    • H01M8/023—Porous and characterised by the material
    • H01M8/0232—Metals or alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/02—Details
    • H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
    • H01M8/0247—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors characterised by the form
    • H01M8/0254—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors characterised by the form corrugated or undulated
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/14—Fuel cells with fused electrolytes
    • H01M8/141—Fuel cells with fused electrolytes the anode and the cathode being gas-permeable electrodes or electrode layers
    • H01M8/142—Fuel cells with fused electrolytes the anode and the cathode being gas-permeable electrodes or electrode layers with matrix-supported or semi-solid matrix-reinforced electrolyte
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
    • H01M8/241—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells with solid or matrix-supported electrolytes
    • H01M8/244—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells with solid or matrix-supported electrolytes with matrix-supported molten electrolyte
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
    • H01M8/2457—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells with both reactants being gaseous or vaporised
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/02—Details
    • H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
    • H01M8/0204—Non-porous and characterised by the material
    • H01M8/0206—Metals or alloys
    • H01M8/0208—Alloys
    • H01M8/021—Alloys based on iron
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/14—Fuel cells with fused electrolytes
    • H01M8/144—Fuel cells with fused electrolytes characterised by the electrolyte material
    • H01M8/145—Fuel cells with fused electrolytes characterised by the electrolyte material comprising carbonates
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Definitions

  • This invention relates to a liquid electrolyte fuel cell such as a molten carbonate fuel cell and, in particular, to an end cell assembly for use at the positive and negative ends of a stack of such fuel cells.
  • a fuel cell generally comprises an anode and cathode separated by an electrolyte.
  • An anode current collector is provided adjacent to the anode, opposite the electrolyte, through which fuel is allowed to pass.
  • a cathode current collector allowing passage of oxygen is provided adjacent to the cathode and opposite the electrolyte.
  • the carbonate electrolyte comprises an alkali metal carbonate material, such as lithium or potassium carbonate, in a particulate matrix of inert ceramic material, such as lithium aluminate.
  • the carbonate electrolyte is an ionically conductive molten liquid.
  • the anode and cathode electrodes are each preferably made of a porous metal such as porous nickel powder or nickel oxide that is sufficiently active at cell operating temperatures to serve as catalysts for the anode and cathode reactions, respectively.
  • a single fuel cell as shown in Figure 1 produces relatively low voltage.
  • individual cells are arranged in series as a fuel cell stack.
  • a separator plate preferably made of stainless steel, is provided to separate each fuel cell from adjacent cells in the stack.
  • end cell is defined as either of the fuel cells at the positive or cathode and negative or anode ends of the stack, each of which provides structural termination.
  • a significant problem associated with the fuel cell stack configuration is loss of electrolyte preferentially from the cells closest to the positive end of the stack and gain of electrolyte mostly by the cells closest to the negative end of the stack.
  • the first process is liquid electrolyte creepage onto the structurally terminating end plate, which is adjacent to the end cell.
  • the second process, migration of electrolyte causes electrolyte to flow in films along the surfaces of the stack toward the negative or anode end.
  • fuel cells at the positive end of the stack lose more electrolyte compared to the central cells and cells at the negative end gain electrolyte.
  • electrolyte migration is the most severe in the end cells, which are positioned closest to the positive and negative ends of the stack. Depletion of electrolyte from the positive end cell by creepage and migration leaves gas pockets in the electrolyte matrix. This results in an irreversible increase in internal electrical resistance of the end cells, significant voltage drop, and deterioration of long-term end cell performance. Also, electrolyte migration towards the negative end may cause flooding of the negative end cell and loss of performance and long-term stability.
  • the "half-cell” anode in this design stores additional electrolyte that replenishes the electrolyte lost from the cell closest to the positive end of the stack by migration and other mechanisms.
  • the "half-cell" cathode placed adjacent to the negative end regular cell anode absorbs the extra electrolyte that moves to the negative end of the stack. This arrangement prevents flooding of the cell closest to the negative end of the stack and delays depletion of electrolyte from the end cell at the cathode end, but electrolyte migration is not eliminated and the "half-cell” anode must be periodically replenished with electrolyte.
  • the "half-cell” anode placed at the positive, end of the stack has limited electrolyte storage capacity.
  • the anode is made of Ni which is non-wetting to the electrolyte, or not conducive to the electrolyte flowing across it, and the anode porosity is also low, i.e., less than 55%, because of structural strength considerations.
  • U.S. Patent 4,980,248 to Fujita teaches a molten carbonate fuel cell in which a lithium-containing composite oxide reacts with oxidizing gas flow such that the electrolyte which has been consumed is replenished and maintained at a consistent composition.
  • U.S. Patent 4,591,538 to Kunz teaches a binary electrolyte with uniform lithium to potassium molar ratio during operation along the length of the fuel cell stack.
  • a second problem associated with end cells in a fuel cell stack is the increase in end cell electrical resistance due to shrinkage or deformity of cell components at stack operating temperatures.
  • Common molten carbonate stack designs include rigid, thick end plates to which is directly applied an appropriate compressive loading force for adequate sealing and good electrical and thermal conductivity between adjacent cells and components within the stack.
  • temperature gradients form between the opposite surfaces of the end plates and may cause the end plates to deform. Additional mechanical mismatch may occur during operation of the stack, particularly in the cathode or positive side end cell, due to cathode shrinkage. Carbonate fuel cell cathode shrinkage is known to occur slowly with operation.
  • the cathode "half-cell" is usually constructed from a corrugated current collector with a cathode attached to it.
  • the corrugated current collector extends over the entire cell area.
  • the cathode extends over less than the entire area, since it does not extend to the wet seal edges. Therefore, the wet seal thickness must be matched to the cathode thickness to maintain the flatness of the cell structure.
  • a flat shim made of sheet metal is inserted under the flap of the wet seal to account for the difference in thickness of the active area and the wet seal. As the cathode shrinks, the cell compressive pressure shifts from the active part of the cell to the wet seal area.
  • DE 38 08 991 A1 which is considered to be the closest prior art, discloses a fuel cell stack containing electrodes made from porous materials to reduce and retard electrolyte migration.
  • the fuel cell stack further comprise electrolyte storage assemblies at both ends the fuel cell stack to reduce the effects of residual electrolyte migration.
  • the electrolyte storage assemblies directly abut the end plates.
  • the fuel cell stack also comprises electrically conductive assemblies, which are disposed between the storage assemblies and a further storage reservoir or an active cell.
  • DE 195 45 658 A1 discloses a fuel cell designed as a bipolar plate.
  • the upper pocket contains an anode current collector, the lower pocket contains a cathode current collector.
  • a porous material that may serve as an electrolyte reservoir.
  • the invention as claimed in Claim 1 solves the problem of how to reduce the increase of electrical resistance caused by distortion and inadequate contact between the hard end plate and the cell packages in contact with it, and to eliminate contact loss in the end cell of a fuel cell stack.
  • each of the active electrode parts comprises at least an electrode and a current collector.
  • the reservoir as well as the sink comprises a ribbed cathode to maximize electrolyte storage capacity.
  • Each of the inactive anode parts comprises at least a foam anode layer and an anode current collector.
  • the end cell for the negative side of the stack includes an inactive anode part next to it.
  • the end cell for the positive or cathode side of the stack preferably includes an inactive anode part adjacent to both sides of the ribbed electrode reservoir.
  • FIG. 2 generally illustrates the end cell assembly at both the positive and negative ends of a fuel cell stack in accordance with the principles of the present invention.
  • an inactive anode part 12, 22 is disposed adjacent to the end plate 14, 24 at both ends of the stack.
  • the end cell 10 On the positive, or cathode, side of the fuel cell stack, the end cell 10 further includes a ribbed electrode reservoir 16 separated from an active cathode part 18 by a second inactive anode part 12.
  • the end cell assembly 20 on the negative, or anode, side of the stack includes a ribbed electrode sink 26 adjacent to an active anode part 28.
  • the inactive anode parts 12, 22 provide an electrically conductive separating interface between the ribbed electrode reservoir 16 or sink 26 and the end plates 14, 24 and, in the positive end cell 10, between the active cathode part 18 and the ribbed electrode reservoir 16.
  • Figure 3 is an exploded perspective view showing the structure of each layer of the end cell on both ends of a molten carbonate fuel cell stack in accordance with the present invention.
  • the structure of the positive, or cathode end cell in the fuel cell stack will be described with reference to the upper portion of Figure 3 and Figures 4A and 4B .
  • the fuel cell stack terminates at both ends with a thick, rigid end plate 14, 24 preferably made of stainless steel.
  • the inactive anode part 12 in positive end cell assembly 10 that separates the positive end plate 14 from ribbed electrode reservoir 16 comprises a foam anode layer 44 (shown in Fig. 4B ) and an anode current collector 50.
  • foam anode layer 44 is disposed adjacent to the end plate 14 on the positive end of the stack.
  • the foam anode layer 44 comprises a nickel foam inactive anode 46 disposed between two matrix strips 48.
  • the nickel foam anode 46 serves as an electrically conductive separating interface between the end plate 14 and the ribbed electrode reservoir 16.
  • Matrix strips 48 are preferably formed from porous ceramics and are disposed along either side of the nickel foam anode 46 relative to the flow of reducing gas (e.g., hydrogen) and the liquid electrolyte may fill the strips 48. By filling with electrolyte, and blocking the fuel gas from flowing elsewhere, matrix strips 48 help maintain a gas seal between the hydrogen and oxygen gases flowing through the cell stack at the same time.
  • reducing gas e.g., hydrogen
  • anode current collector (ACC) 50 Disposed immediately beneath the foam anode layer 44 in the inactive anode part 12 is an anode current collector (ACC) 50, preferably made of austenitic stainless steel.
  • the ACC is contained within the top pocket of a bipolar plate 52 having a three-dimensional "S"-shaped configuration.
  • the bipolar plate 52 preferably made of Ni coated austenitic stainless steel, defines top and bottom pockets 54, 56 (shown in Figs. 4A and 4B ) disposed along the flow of reducing gas and along the flow of oxidizing gas, respectively.
  • the top and bottom pockets 54, 56 of the "S"-shaped bipolar plate each form a lip folding over a portion of the top and bottom pockets, along both edges thereof.
  • the top lip of the bipolar plate 52 folds over the ACC 50 along its edges parallel to the direction of the flow of reducing gas and matches up with the edges of the nickel foam anode 46 such that the foam anode is disposed directly above the ACC 50, between the top edges of the bipolar plate 52, as shown.
  • the ACC 50 is in direct contact with, and collects current from, the nickel foam inactive anode 46.
  • Both matrix strips 48 in the foam anode layer 44 are sandwiched between the top lip of the bipolar plate 52 and the positive end plate 14.
  • a center portion of the bipolar plate 52 separates the ACC 50 from the structure contained within the bottom pocket 56 of the bipolar plate.
  • the foam anode layer 44 and the anode current collector 50 together make up the inactive anode part 12, which separates the positive end plate 14 from the ribbed electrode reservoir 16, described in further detail below.
  • the lower lip of the bipolar plate 52 folds under the bottom pocket along its edge, parallel to the direction of the flow of oxidizing gas.
  • the bottom pocket 56 of the bipolar plate. 52 contains both a soft, compliant cathode current collector (CCC) 60 and a ribbed cathode 64.
  • the soft, compliant CCC 60 is preferably made of austenitic stainless steel or superalloy and is disposed between the lower lip and the center portion of the bipolar plate 52 along the length of the lower lip, parallel to the flow of oxidizing gas.
  • the soft CCC is compliant, resilient and capable of returning to its original shape or form after accommodating mechanical changes in the end cell at operating temperatures of the fuel cell stack.
  • a metal shim 62 may be disposed between the soft CCC 60 and lower lip along its length.
  • the soft, compliant CCC 60 has a lower yield stress and lower spring constant (approximately 50% less) relative to the active area of the end cell.
  • the compliant and resilient CCC used in the end cell design of the present invention greatly reduces or eliminates contact loss in the end cell by yielding to compressive forces and accommodating mechanical changes in the end cell, particularly with respect to the cathode, due to deep thermal cycling during operation of the fuel cell stack, and by conforming to the required shape after having been compressed.
  • the combined effect of the soft, compliant CCC 60 in the bottom pocket 56 of the bipolar plate 52 and the electrically conductive separating interface provided by the inactive anode part 12, described above, is to avoid contact loss and the corresponding irreversible increase in electrical resistance within the end cell, particularly with respect to the cathode side of the fuel cell stack, in which mechanical mismatch is typically the greatest.
  • a ribbed cathode 64 is also disposed in the bottom pocket 56 of the bipolar plate.
  • the ribbed cathode 64 is preferably made of Ni and, as shown in Figure 3 , it has structural peaks and valleys.
  • the ribbed structure of the cathode provides channels for oxidizing gas to flow through and uniformly oxidize the nickel material from which the ribbed cathode 64 is primarily made.
  • the lower lip of the bipolar plate 52 which folds under the soft, compliant CCC strips 60 parallel to the direction of the flow of oxidizing gas, matches up with the edges of ribbed cathode 64 such that the ribbed cathode is disposed between the strips of soft CCC 60 and the lower lip portions of the bipolar plate 52, and directly above a flat cathode layer 68.
  • the peaks of the ribbed cathode 64 are in direct contact with a flat cathode 70, which is preferably made of Ni.
  • Matrix strips 72 are disposed on each side of the flat cathode 70, below the lower lip portions of the bipolar plate 52, and have a structure similar to that of the matrix strips 48 in the foam anode layer 44, described above. As in the foam anode layer, the matrix strips 72 fill with liquid electrolyte. In the flat cathode layer 68 presently described, however, the matrix strips 72 are disposed parallel to the direction of oxidizing gas flow.
  • the combination of the ribbed cathode 64 and flat cathode 70 functions as an electrode reservoir 16 at the upper end of the fuel cell stack.
  • molten electrolyte material tends to migrate toward the negative, or anode, end of the stack during operation.
  • the ribbed cathode 64 is preferably made of Ni material having approximately 65% porosity.
  • the flat cathode 70 is preferably made of Ni material of up to 70% porosity.
  • a second inactive anode part 82 (represented generally by 12 in Figure 2 ) disposed beneath the ribbed electrode reservoir 16 separates the electrode reservoir 16 from the active cathode part 18.
  • the second inactive anode part 82 in the positive end cell 10 has the same structure as the inactive anode part 12, namely, a foam anode layer 84 including a foam anode 86 sandwiched between matrix strips 88, and an anode current collector (ACC) 90 in the top pocket 94 of a second three dimensional "S"-shaped bipolar plate 92.
  • ACC anode current collector
  • a 310 stainless steel sheet 76 is disposed between the electrode reservoir 16 and the second inactive anode part 82.
  • the steel sheet 76 may be aluminized at its edges for corrosion protection.
  • CCC cathode current collector
  • a flat standard cathode 100 is disposed immediately below the CCC 98, sandwiched between the lower lip portions of the second bipolar plate 92.
  • the flat standard cathode 100 is preferably made of Ni and provides the interface between the positive end cell 10 and the first regular fuel cell in the molten carbonate fuel cell stack.
  • anode, or negative, end cell 20 is similar to that of the positive end cell 10 described above, but includes only one inactive anode part 22, as will be described in further detail below with respect to the lower portion of Figure 3 and Figures 5A and 5B .
  • an inactive anode part 22 borders the negative end plate 24, separating the end plate from a ribbed electrode sink 26.
  • the inactive anode part 22 also comprises a foam anode layer 144 and an anode current collector 150, and in most other respects it is identical to the inactive anode part 12 in the positive end cell assembly 10.
  • the foam anode layer 144 including a nickel foam anode 146 and matrix strips 148 is located immediately adjacent to the negative end plate 24 and is therefore disposed below the ACC 150, not above it as in the positive end cell assembly 10.
  • the ACC 150 is contained in the pocket 156 of a single-layer bipolar plate 152 having only a lower lip that folds under the ACC 150 along its edges parallel to the direction of the flow of reducing gas.
  • the lower lip meets the edges of the nickel foam anode 146 in the foam anode layer 144 such that the foam anode 146 is disposed directly below the ACC 150, between the lower lip portions of the single-layer bipolar plate 152, as shown.
  • the ACC 150 is in direct contact with, and collects current from, the nickel foam anode 146.
  • Matrix strips 148 in the foam anode layer 144 are sandwiched between the lower lip portions of the bipolar plate 152 and the negative end plate 24.
  • the inactive anode part 22 in the negative end cell assembly 20 thereby provides an electrically conductive separating interface between the negative end plate 24 and a ribbed electrode sink 26, described further below.
  • the top portion of the single-layer bipolar plate 152 separates the ACC 150 of the inactive anode part 22 from a flat cathode layer 168 in the ribbed electrode sink 26 directly above it.
  • the electrode sink 26 comprises a flat cathode 170 and a ribbed cathode 164.
  • the flat cathode layer 168 comprises a flat cathode 170 (preferably made of Ni) and two matrix strips 172 disposed on each side of the flat cathode 170, sandwiched between the top portion of the single-layer bipolar plate 152 in the inactive anode part 22, described above, and the lower lip portions of an "S"-shaped bipolar plate 192.
  • the matrix strips 172 in the flat cathode layer 168 are disposed parallel to the direction of oxidizing gas flow such that the matrix strips can seal oxygen gas from the reducing gas.
  • the "S"-shaped bipolar plate 192 in the negative end cell assembly 20 has the same structure as bipolar plates 52, 92 in the positive end cell assembly 10, in that it defines top and bottom pockets 194, 196 disposed along the flow of reducing gas and along the flow of oxidizing gas, respectively.
  • the top and bottom portions of the "S"-shaped bipolar plate 192 each form a lip folding over a portion of the top and bottom pockets 194, 196, respectively, along both edges thereof.
  • the lower lip of the "S"-shaped bipolar plate 192 folds under the bottom pocket 196 along its edge, parallel to the direction of the flow of oxidizing gas.
  • the bottom pocket 196 of the bipolar plate 192 in the electrode sink 26 contains both a compliant, soft cathode current collector 160 (soft CCC) and a ribbed cathode 164.
  • the soft CCC 160 is disposed in the bottom pocket 196 between the lower lip and the center portion of the bipolar plate 192 along the length of the lower lip, parallel to the flow of oxidizing gas.
  • a ribbed cathode 164 is also disposed in the bottom pocket 196 of the bipolar plate 192. As in the electrode reservoir 16 of the positive end cell assembly 10, the ribbed structure of the cathode 164 provides channels for oxidizing gas to flow through and uniformly oxidize the nickel material from which the ribbed cathode 164 is primarily made.
  • the lower lip of the bipolar plate 192 which folds under the soft, compliant CCC strips 160 parallel to the direction of the flow of oxidizing gas, matches up with the edges of the ribbed cathode 164 such that the ribbed cathode is disposed between the strips of soft CCC 160 and the lower lip portions of the bipolar plate 192.
  • the structure of the ribbed electrode sink 26 in the negative end cell assembly 20 is identical to that of the ribbed electrode reservoir 16 in the positive end cell assembly 10.
  • the combination of soft, compliant and resilient CCC 160 in the bottom pocket 196 of the bipolar plate 192 and the electrically conductive separating interface provided by the inactive anode part 22 imparts the same advantages in the negative end cell 20 as it does in the positive end cell 10, namely, it avoids contact loss and the corresponding irreversible increase in electrical resistance within the negative end cell assembly.
  • more than one inactive anode part 22 may be provided in the negative end cell assembly 20, one inactive anode part 22 as described above is generally sufficient to achieve these advantages, because the active anode of the first cell has a similar structure, from a contact resistance point of view, to the inactive anode and provides a conductive interface between the electrolyte sink and the first cathode half cell at the negative end.
  • the combination of the ribbed and flat cathodes 164, 170 provides an electrolyte sink 26 at the lower end of the fuel cell stack.
  • molten electrolyte material tends to migrate toward the negative, or anode, end of the stack during operation.
  • the ribbed and flat cathodes 164, 170 are made of the same material as the electrolyte reservoir 16 in the positive end cell assembly 10, having up to 70% porosity. A higher porosity cathode may be used, but would result in greater thickness reduction during operation.
  • the ribbed and flat cathodes 164, 170 function as a sink or sponge for electrolyte material.
  • the sink 26 absorbs molten electrolyte and holds onto it, thereby preventing the anode end of the stack from flooding or corroding.
  • the ribbed electrode sink 26 significantly mitigates electrolyte migration and loss during operation of the molten electrolyte fuel cell stack.
  • An additional advantage of the present end cell design, in both the positive and negative end cells 10, 20, is that the combination of soft, compliant and resilient CCC with ribbed and flat cathodes provides a softer, more compliant and resilient wet seal in the ribbed electrode reservoir or sink for maintaining electrical contact in the active area of the end cell.
  • an anode current collector (ACC) 190 disposed above the electrode sink 26 in the negative end cell 20, within the top pocket 194 of the three-dimensional "S"-shaped bipolar plate 192.
  • the top lip of the bipolar plate 192 folds over the ACC 190 along its edges parallel to the direction of the flow of reducing gas and matches up with the edges of a standard anode 200 such that the standard anode 200 is disposed directly above the ACC 190, between the top edges of the bipolar plate 192, as shown.
  • the ACC 190 is in direct contact with, and collects current from, the standard anode 200.
  • the standard anode 200 is preferably made of Ni alloys and provides the interface between the negative end cell 20 and the last regular fuel cell in the molten carbonate fuel cell stack.

Abstract

L'invention porte sur un ensemble de stockage d'électrolyte pour pile à combustible au carbonate. La combinaison d'un collecteur de courant cathodique souple, adaptable et élastique, et d'un groupe d'anodes inactives à raison d'une anode inactive par ensemble, réduit les défauts de contact électrique pendant le fonctionnement de la pile. Il est de plus prévu un réservoir d'électrode dans l'ensemble d'extrémité positive, et un dissipateur d'électrode dans l'ensemble d'extrémité négative, qui réduisent la migration de l'électrolyte à l'intérieur de la pile.

Claims (41)

  1. Appareil destiné à être utilisé dans un empilement de piles à combustible entre une plaque d'extrémité (14) de l'empilement de piles à combustible et les cellules actives (18) de l'empilement de piles à combustible, l'appareil comprenant :
    un ensemble d'accumulation d'électrolyte (16) pour accumuler un électrolyte;
    un ensemble conformable, électriquement conducteur (12) adapté pour promouvoir le contact électrique entre ledit ensemble d'accumulation d'électrolyte (16) et au moins l'une de ladite plaque d'extrémité (14) et desdites cellules actives (18) ;
    dans lequel ledit ensemble d'accumulation d'électrolyte (16) a une première surface adaptée pour faire face à ladite plaque d'extrémité (14) et des deuxième et troisième surfaces latérales qui s'étendent depuis ladite première surface, et ledit ensemble conformable, électriquement conducteur (12) comporte une première partie disposée entre ladite première surface et ladite plaque d'extrémité (14) et des deuxième et troisième parties (60) disposées à proximité des deuxième et troisième surfaces latérales, respectivement, dudit ensemble d'accumulation d'électrolyte (16) ; et
    dans lequel ledit ensemble d'accumulation d'électrolyte (16) comprend : une cathode nervurée poreuse (64) ayant une surface qui forme ladite première surface dudit ensemble d'accumulation d'électrolyte (16), une surface supplémentaire opposée à ladite une surface, des nervures formées dans l'une de ladite une surface et de ladite surface supplémentaire de ladite cathode nervurée (64), et des premier et deuxième côtés ayant lesdites deuxième et troisième surfaces dudit ensemble d'accumulation (16), respectivement, et connectant ladite une surface et ladite surface supplémentaire de ladite cathode nervurée (64) ; et
    une cathode plate poreuse (70) butant contre lesdites nervures de ladite cathode nervurée (64) et formant avec elle des canaux.
  2. Appareil selon la revendication 1, dans lequel ladite première partie comporte une anode de mousse (46) ayant des première et deuxième surfaces opposées et un collecteur de courant d'anode (50), ladite anode de mousse (46) étant adaptée pour buter contre ladite plaque d'extrémité (14) au niveau de ladite première surface de ladite anode de mousse (46) et butant contre ledit collecteur de courant d'anode (50) au niveau de ladite deuxième surface de ladite anode de mousse (46).
  3. Appareil selon la revendication 2, comprenant en outre une structure de plaques ayant une zone centrale qui bute contre l'une desdites une surface et autres surfaces supplémentaires de ladite cathode nervurée (64) opposée auxdites nervures et des première et deuxième zones de lèvres qui s'étendent vers l'extérieur des extrémités latérales de ladite zone centrale puis autour et vers chacune d'elles de façon à définir des première et deuxième cavités adjacentes aux premier et deuxième côtés de ladite cathode nervurée (64), respectivement, et dans lequel lesdites deuxième et troisième parties (60) dudit ensemble conformable, électriquement conducteur (12) servent d'éléments conformables et sont disposés dans lesdites première et deuxième cavités, respectivement.
  4. Appareil selon la revendication 3, dans lequel ledit collecteur de courant d'anode (50) et lesdites deuxième et troisième parties (60) dudit ensemble conformable, électriquement conducteur (12) sont chacun formés en structure ondulée.
  5. Appareil selon la revendication 3, dans lequel ladite cathode nervurée (64) est réalisée en une matière ayant une porosité d'environ 65%.
  6. Appareil selon la revendication 3, dans lequel ladite cathode plate (70) est réalisée en une matière ayant une porosité d'environ 70%.
  7. Appareil selon la revendication 3, comprenant en outre un électrolyte accumulé dans les pores desdites cathodes plate et nervurée (70, 64), lesdites cathodes plate et nervurée (70, 64) servant d'accumulateurs d'électrolyte.
  8. Appareil selon la revendication 3, dans lequel ladite cathode plate (170) est disposée entre ledit collecteur de courant d'anode (150) et ladite cathode nervurée (164) et
    dans lequel ladite cathode nervurée (164) sert de puits d'électrolyte capable d'absorber et de retenir l'électrolyte.
  9. Appareil selon la revendication 3, comportant en outre un collecteur de courant d'anode supplémentaire (190) qui fait face à l'une desdites une surface et autre surface supplémentaire de ladite cathode nervurée (164) opposé auxdites nervures et une anode standard (200) disposée à proximité dudit collecteur de courant d'anode supplémentaire (190).
  10. Appareil selon la revendication 9, comprenant en outre une première plaque bipolaire (192) qui définit une poche supérieure dans laquelle sont disposés lesdits collecteur de courant d'anode supplémentaire (190) et anode standard (200) et une poche inférieure formant ladite structure de plaques et dans laquelle sont disposées ladite cathode nervurée (164) et lesdites deuxième et troisièmes parties (160) dudit ensemble conformable, électriquement conducteur (22).
  11. Appareil selon la revendication 10, comprenant en outre une seconde plaque bipolaire (152) située entre ladite cathode plate (170) et ladite plaque d'extrémité (24) et définissant une poche faisant face à ladite plaque d'extrémité (24) dans laquelle sont disposés lesdits collecteur de courant d'anode (15) et anode de mousse (146).
  12. Appareil selon la revendication 11, dans lequel ledit appareil est adapté pour être disposé au niveau d'une extrémité négative (20) dudit empilement de piles à combustible et
    dans lequel ladite anode standard (200) est disposée entre ledit collecteur de courant d'anode supplémentaire (190) dans la poche supérieure de ladite première plaque bipolaire (192) et une dernière pile à combustible dans l'empilement de piles à combustible au niveau de ladite extrémité négative (20).
  13. Appareil selon la revendication 3, comprenant en outre une plaque bipolaire (52) qui définit une poche supérieure dans laquelle est disposé ledit collecteur de courant d'anode (50), et une poche inférieure qui définit ladite structure de plaques et dans laquelle sont disposées ladite cathode nervurée (64) et lesdites deuxième et troisièmes parties (60) dudit ensemble conformable, électriquement conducteur (12).
  14. Appareil selon la revendication 13, dans lequel ladite plaque bipolaire (52) est réalisée en une matière électriquement conductrice.
  15. Appareil selon la revendication 13, dans lequel lesdites deuxième et troisième parties (60) dudit ensemble conformable, électriquement conducteur (12) acceptent une déformation mécanique de la cathode nervurée (64) durant le fonctionnement dudit empilement de piles à combustible.
  16. Appareil selon la revendication 15, comprenant en outre une cale (62) disposée en dessous de chacune desdites deuxième et troisième parties (60) dudit ensemble conformable, électriquement conducteur (12) dans la poche inférieure de ladite plaque bipolaire (52).
  17. Appareil selon la revendication 15, dans lequel un gaz oxydant s'écoule à travers les canaux formés entre ladite cathode plate (70) et ladite cathode nervurée (64).
  18. Appareil selon la revendication 17, dans lequel un gaz réducteur s'écoule perpendiculairement audit écoulement de gaz oxydant à travers des canaux supplémentaires.
  19. Appareil selon la revendication 18, dans lequel ledit gaz oxydant comporte de l'oxygène et ledit gaz réducteur comporte de l'hydrogène.
  20. Appareil selon la revendication 18, dans lequel ledit écoulement de gaz oxydant à travers lesdits canaux oxyde uniformément la surface de ladite cathode nervurée (64).
  21. Appareil selon la revendication 18, comprenant en outre des bandes matricielles (48) disposées le long de côtés opposés de ladite anode de mousse (46) parallèles au sens d'écoulement du gaz réducteur.
  22. Appareil selon la revendication 21, comprenant en outre des bandes matricielles (72) disposées le long de côtés opposés de ladite cathode plate (70) parallèles au sens d'écoulement du gaz oxydant.
  23. Appareil selon la revendication 22, dans lequel lesdites bandes matricielles (48, 72) assurent un joint étanche aux gaz entre ledit écoulement de gaz oxydant et ledit écoulement de gaz réducteur.
  24. Appareil selon la revendication 15, comprenant en outre une anode de mousse supplémentaire (86) qui suit ladite cathode plate (70) et un collecteur de courant d'anode supplémentaire (90) qui fait face à ladite anode de mousse supplémentaire (86).
  25. Appareil selon la revendication 24, comprenant en outre un collecteur de courant de cathode (98) qui suit ledit collecteur de courant d'anode supplémentaire (90) et une cathode standard (100) qui fait face audit collecteur de courant de cathode (98).
  26. Appareil selon la revendication 25, comprenant en outre une deuxième plaque bipolaire (92) qui définit une poche supérieure dans laquelle est disposé ledit collecteur de courant d'anode supplémentaire (90), et une poche inférieure dans laquelle est disposé ledit collecteur de courant de cathode (98).
  27. Appareil selon la revendication 26, comprenant en outre une feuille métallique (76) qui sépare ladite cathode plate (70) de ladite cathode de mousse supplémentaire (86).
  28. Appareil selon la revendication 27, dans lequel ledit appareil est adapté pour être disposé au niveau d'une extrémité positive (10) dudit empilement de piles à combustible et
    dans lequel ladite cathode standard (100) est adaptée pour être disposée entre ledit collecteur de courant de cathode (98) et une première pile à combustible dans l'empilement de piles à combustible au niveau de ladite extrémité positive (10) de l'empilement.
  29. Empilement de piles à combustible comprenant :
    un empilement de piles à combustible ayant une pluralité de piles à combustible actives empilées en une série électrique ;
    une plaque d'extrémité (13) au niveau d'une première extrémité dudit empilement ;
    un appareil disposé entre ladite plaque d'extrémité (14) et les piles à combustible actives dudit empilement de piles à combustibles, l'appareil comprenant :
    un ensemble d'accumulation d'électrolyte (16) pour y accumuler un électrolyte;
    un ensemble conformable, électriquement conducteur (12) adapté pour promouvoir le contact électrique entre ledit ensemble d'accumulation d'électrolyte (16) et ladite plaque d'extrémité (14);
    dans lequel ledit ensemble d'accumulation d'électrolyte (16) a une première surface adaptée pour faire face à ladite plaque d'extrémité (14) et des deuxième et troisième surfaces latérales qui s'étendent depuis ladite première surface, et ledit ensemble conformable, électriquement conducteur (12) comporte une première partie disposée entre ladite première surface et ladite plaque d'extrémité (14) et des deuxième et troisième parties disposées à proximité des deuxième et troisième surfaces latérales, respectivement, dudit ensemble d'accumulation d'électrolyte (16) ; et
    dans lequel ledit ensemble d'accumulation d'électrolyte (16) comprend : une cathode nervurée poreuse (64) ayant une surface qui forme ladite première surface dudit ensemble d'accumulation d'électrolyte (16), une surface supplémentaire opposée à ladite surface, des nervures formées dans l'une de ladite une surface et de ladite surface supplémentaire de ladite cathode nervurée (64), et des premier et deuxième côtés ayant lesdites deuxième et troisième surfaces dudit ensemble d'accumulation (16), respectivement, et connectant ladite une surface et ladite surface supplémentaire de ladite cathode nervurée (64) ; et une cathode plate poreuse (70) butant contre lesdites nervures de ladite cathode nervurée (64) et formant avec elle des canaux.
  30. Empilement de piles à combustible selon la revendication 29, dans lequel ladite première partie comporte une anode de mousse (46) ayant des première et deuxième surfaces opposées et un collecteur de courant d'anode (50), ladite anode de mousse (46) étant adaptée pour buter contre ladite plaque d'extrémité (14) au niveau de ladite première surface de ladite anode de mousse (46) et butant contre ledit collecteur de courant d'anode (50) au niveau de ladite deuxième surface de ladite anode de mousse (46).
  31. Empilement de piles à combustible selon la revendication 30, dans lequel ledit appareil comprend en outre une structure de plaques ayant une partie centrale qui bute contre lesdites une surface et surface supplémentaire de ladite cathode nervurée (64) opposée auxdites nervures et des première et deuxième zones de lèvres qui s'étendent vers l'extérieur des extrémités latérales de ladite zone centrale puis autour et vers chacune d'elles de façon à définir des première et deuxième cavités adjacentes aux premier et deuxième côtés de ladite cathode nervurée (64), respectivement, et dans lequel lesdites deuxième et troisième parties dudit ensemble conformable, électriquement conducteur servent de collecteurs de courant de cathode (60) et sont disposés dans lesdites première et deuxième cavités, respectivement.
  32. Empilement de piles à combustible selon la revendication 31, dans lequel ledit collecteur de courant d'anode (50) et lesdites deuxième et troisième parties (60) dudit ensemble conformable, électriquement conducteur (12) sont chacun formés en structure ondulée.
  33. Empilement de piles à combustible selon la revendication 31, dans lequel ladite cathode nervurée (64) est réalisée en une matière ayant une porosité d'environ 65%.
  34. Empilement de piles à combustible selon la revendication 31, dans lequel ladite cathode plate (70) est réalisée en une matière ayant une porosité d'environ 70%.
  35. Empilement de piles à combustible selon la revendication 31, dans lequel ledit appareil comprend en outre un électrolyte accumulé dans les pores desdites cathodes nervurée et plate (64, 70), dans lequel lesdites cathodes nervurée et plate (64, 70) servent d'accumulateurs d'électrolyte.
  36. Empilement de piles à combustible selon la revendication 31, dans lequel ladite cathode plate (170) est disposée entre ledit collecteur de courant d'anode (150) et ladite cathode nervurée (164) et dans lequel ladite cathode nervurée (164) sert de puits d'électrolyte capable de collecter, d'absorber et d'accumuler l'électrolyte, et dans lequel ledit appareil comprend en outre :
    un collecteur de courant d'anode supplémentaire (190) qui fait face à l'une desdites une surface et autre surface supplémentaire de ladite cathode nervurée (164) opposé auxdites nervures et une anode standard (200) disposée à proximité dudit collecteur de courant d'anode supplémentaire (190) ;
    une première plaque bipolaire (192) qui définit une poche supérieure dans laquelle sont disposés lesdits collecteur de courant d'anode supplémentaire (190) et anode standard (200) et une poche inférieure qui forme ladite structure de plaques et dans laquelle sont disposées ladite cathode nervurée (164) et lesdites deuxième et troisièmes parties (160) dudit ensemble conformable, électriquement conducteur (22) ; et
    une seconde plaque bipolaire (152) située entre ladite cathode plate (170) et ladite plaque d'extrémité (24) et définissant une poche qui fait face à ladite plaque d'extrémité (24)
    dans laquelle sont disposés lesdits collecteur de courant d'anode (15) et anode de mousse (146).
  37. Empilement de piles à combustible selon la revendication 36, dans lequel ledit appareil est disposé au niveau d'une extrémité négative (20) dudit empilement de piles à combustible et dans lequel ladite anode standard (200) est disposée entre ledit collecteur de courant d'anode supplémentaire (190) dans la poche supérieure de ladite première plaque bipolaire (192) et une dernière pile à combustible dans l'empilement de piles à combustible au niveau de ladite extrémité négative (20).
  38. Empilement de piles à combustible selon la revendication 31, dans lequel ledit appareil comprend en outre :
    une plaque bipolaire (52) qui définit une poche supérieure dans laquelle est disposé ledit collecteur de courant d'anode (50), et une poche inférieure qui définit ladite structure de plaques et dans laquelle sont disposées ladite cathode nervurée (64) et lesdites deuxième et troisièmes parties (60) dudit ensemble conformable, électriquement conducteur (12) ;
    une anode de mousse supplémentaire (86) qui suit ladite cathode plate (70) et un collecteur de courant d'anode supplémentaire (90) qui fait face à ladite anode de mousse supplémentaire (86) ;
    un collecteur de courant de cathode (98) qui suit ledit collecteur de courant d'anode supplémentaire (90) et une cathode standard (100) qui fait face audit collecteur de courant de cathode (98) ; et
    une deuxième plaque bipolaire (92) qui définit une poche supérieure dans laquelle est disposé ledit collecteur de courant d'anode supplémentaire (90), et une poche inférieure dans laquelle est disposé ledit collecteur de courant de cathode (98).
  39. Empilement de piles à combustible selon la revendication 38, dans lequel ladite plaque d'extrémité (14) est située à l'extrémité positive (10) dudit empilement de piles à combustible et dans lequel ladite cathode standard (100) est adaptée pour être disposée entre ledit collecteur de courant de cathode (98) et une première pile à combustible dans l'empilement de piles à combustible au niveau de ladite extrémité positive (10) de l'empilement.
  40. Empilement de piles à combustible selon la revendication 39, dans lequel un gaz oxydant s'écoule à travers les canaux formés entre ladite cathode plate (70) et ladite cathode nervurée (64) et dans lequel un gaz réducteur s'écoule perpendiculairement audit écoulement de gaz oxydant à travers des canaux supplémentaires, et ledit appareil comprend en outre :
    des bandes matricielles (48) disposées le long de côtés opposés de chacune de ladite anode de mousse (46) et de l'anode de mousse supplémentaire (86) parallèles au sens de l'écoulement du gaz réducteur ;
    des bandes matricielles (72) disposées le long de côtés opposés de ladite cathode plate (70) parallèles au sens de l'écoulement du gaz oxydant ; et
    une feuille métallique (76) qui sépare ladite cathode plate (70) de ladite anode de mousse supplémentaire (86).
  41. Empilement de piles à combustible selon la revendication 40, dans lequel ledit appareil comprend en outre une cale (62) disposée en dessous de chacune desdites deuxième et troisième parties (60) dudit ensemble conformable, électriquement conducteur (12) dans la poche inférieure de ladite plaque bipolaire (52).
EP03814598A 2002-12-24 2003-09-29 Cellule a extremite inactive de pile a combustible, ameliorant la gestion de l'electrolyte et les contacts electriques Expired - Lifetime EP1588444B1 (fr)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US407544 1995-03-20
US329305 2002-12-24
US10/329,305 US20040121200A1 (en) 2002-12-24 2002-12-24 Inactive end cell assembly for fuel cells for improved electrolyte management and electrical contact
US10/407,544 US7201985B2 (en) 2002-12-24 2003-04-03 Inactive end cell assembly for fuel cells for improved electrolyte management and electrical contact
PCT/US2003/030668 WO2004062021A1 (fr) 2002-12-24 2003-09-29 Cellule a extremite inactive de pile a combustible, ameliorant la gestion de l'electrolyte et les contacts electriques

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP1588444A1 EP1588444A1 (fr) 2005-10-26
EP1588444A4 EP1588444A4 (fr) 2006-08-02
EP1588444B1 true EP1588444B1 (fr) 2009-11-11

Family

ID=32716861

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP03814598A Expired - Lifetime EP1588444B1 (fr) 2002-12-24 2003-09-29 Cellule a extremite inactive de pile a combustible, ameliorant la gestion de l'electrolyte et les contacts electriques

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP1588444B1 (fr)
JP (1) JP4555225B2 (fr)
WO (1) WO2004062021A1 (fr)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008036298B4 (de) 2008-08-04 2010-05-27 Mtu Onsite Energy Gmbh Brennstoffzellenanordnung

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4704340A (en) * 1985-04-08 1987-11-03 Gas Research Institute Molten carbonate electrolyte creepage barrier
JPS6380478A (ja) * 1986-06-23 1988-04-11 Fuji Electric Co Ltd 溶融炭酸塩型燃料電池
JPH084008B2 (ja) * 1986-08-21 1996-01-17 石川島播磨重工業株式会社 燃料電池用セパレ−タ
US4761348A (en) * 1987-03-17 1988-08-02 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Electrolytic cell stack with molten electrolyte migration control
JPH0812784B2 (ja) * 1989-08-03 1996-02-07 三菱電機株式会社 溶融炭酸塩型燃料電池の積層体
JPH0439868A (ja) * 1990-06-06 1992-02-10 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 溶融炭酸塩型燃料電池用セパレータ
DE19545658A1 (de) * 1995-12-07 1997-03-20 Mtu Friedrichshafen Gmbh Schmelzkarbonat-Brennstoffzelle
DE69818874T2 (de) * 1997-07-16 2004-05-19 Ballard Power Systems Inc., Burnaby Verfahren zur Herstellung einer elastischen Dichtung für die Membranelektrodenanordnung (mea) in einer elektrochemischen Brennstoffzelle
US6210823B1 (en) * 1998-08-19 2001-04-03 Matsushita Electric Industrial Co. Ltd. Polymer electrolyte fuel cell
DE10026206A1 (de) * 2000-05-26 2001-12-06 Mtu Friedrichshafen Gmbh Brennstoffzellenanordnung mit Elektrolytreservoir
US6703155B2 (en) * 2001-11-13 2004-03-09 Avista Laboratories, Inc. Power tap device, fuel cell stack, and method of dividing a fuel cell stack

Also Published As

Publication number Publication date
EP1588444A1 (fr) 2005-10-26
WO2004062021A1 (fr) 2004-07-22
EP1588444A4 (fr) 2006-08-02
JP4555225B2 (ja) 2010-09-29
JP2006512743A (ja) 2006-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2635991B2 (ja) 電解電池積重体
US5773161A (en) Bipolar separator
US7201985B2 (en) Inactive end cell assembly for fuel cells for improved electrolyte management and electrical contact
EP0188873B1 (fr) Batterie bipolaire légère du type métal-gaz
EP2013927B1 (fr) Organe de support d'anode et séparateur bipolaire utilisés dans un ensemble de piles à combustible pour empêcher la contamination du catalyseur de reformage
US5096786A (en) Integral edge seals for phosphoric acid fuel cells
US6017649A (en) Multiple step fuel cell seal
EP1588444B1 (fr) Cellule a extremite inactive de pile a combustible, ameliorant la gestion de l'electrolyte et les contacts electriques
US11949130B2 (en) Fuel cell inactive end cell design to improve electric and mechanical contact
US5019464A (en) Molten carbonate fuel battery with electrolyte migration control
JPH0218552B2 (fr)
JPH06333582A (ja) 固体高分子電解質型燃料電池
KR20060057023A (ko) 대면적 용융 탄산염 연료 전지 스택용 전해질 이동 제어방법
JPH07123046B2 (ja) 溶融炭酸塩型燃料電池
JPH05242899A (ja) 直接内部改質方式溶融炭酸塩型燃料電池
JPH0278157A (ja) 溶融炭酸塩燃料電池
JPH06338337A (ja) 直接内部改質方式溶融炭酸塩型燃料電池

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20050721

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL LT LV MK

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): DE FR GB

RIC1 Information provided on ipc code assigned before grant

Ipc: H01M 8/14 20060101ALI20060413BHEP

Ipc: H01M 8/02 20060101AFI20060413BHEP

Ipc: H01M 8/24 20060101ALI20060413BHEP

A4 Supplementary search report drawn up and despatched

Effective date: 20060630

RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: JOHNSEN, RICHARD

Inventor name: YUH, CHAO-YI

Inventor name: FAROOQUE, HOHAMMAD

17Q First examination report despatched

Effective date: 20080312

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): DE FR GB

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

REF Corresponds to:

Ref document number: 60330054

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20091224

Kind code of ref document: P

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed

Effective date: 20100812

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20100929

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

Effective date: 20110531

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20100930

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20100929

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20220609

Year of fee payment: 20

P01 Opt-out of the competence of the unified patent court (upc) registered

Effective date: 20230508

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R071

Ref document number: 60330054

Country of ref document: DE